某型光終端機維修測試系統設計

郭 勇，李院生，田 青

（西安通信學院，西安 710106）

某型光終端機維修測試系統設計

郭 勇，李院生，田 青

（西安通信學院，西安 710106）

某型光終端機維修測試系統，運用IETM技術和基于LabView的虛擬儀器技術，選取最優化算法，對IETM信息和虛擬儀器測量信息進行融合，克服虛擬維修和測量儀器的不足，實現對光終端機故障的分析、診斷和指導，為維修人員快速、有效地恢復裝備性能提供有力的支持，為通信技術人才培訓提供有效的維修訓練平臺。

光端機；維修；測試

1 引言

某型PDH光終端機主要用于為戰略通信網、機動骨干通信系統和戰役戰術通信網內或網系之間提供信息傳輸通道，實現話路延伸，勤務電話、RS232異步數據、V.35同步數據和以太網數據的接入服務，是中短距離通信的主要設備，在實際中過程中得到了大量應用，如何提升該裝備的維修保障信息化水平成為急需解決的任務。

2 該裝備維修保障面臨的主要問題

1、該裝備的維修難度大。某型PDH光終端機系統集成度高、功能強大、接口多，維修不僅需要大量的專業知識還需要借助多種維修測試儀器，而基層單位不具備這樣的維修技術和條件，維修難度很大。

2、缺乏專業性強的維修測試系統。當前裝備維修保障大多配套有通用的測量儀器，但這些儀器的針對性不強，使用急需專業性、指導性更強的維修測試系統。

3 維修測試系統設計

系統以IETM技術和虛擬儀器技術為基礎，采用信息融合的方法，選用通用硬件平臺和操作系統，設計一套實用性強、操作簡單、故障診斷迅速、專業指導性強的維修測試系統，可以幫助維護人員快速定位和排除故障，從而提升該裝備的完好率，為基層單位的裝備維修保障提供有力支持。

3.1 系統組成

系統通過數據采集模塊對光端機的技術指標進行采集，經過處理后與IETM模塊構建的理論指標數據庫數據經數據融合，根據維修流程完成對設備的維修指導。系統主要由IETM模塊、數據處理模塊、數據采集模塊和信息融合模塊組成。如下圖1所示：

圖1 系統組成

維修測試系統中IETM模塊主要完成維修對象的維修理論、維修方法和維修過程的仿真，提供維修對象各個維修單元的理論指標數值，指導維修人員完成維修對象的拆卸、檢查、測量等基本維修過程。數據采集模塊完成維修對象各個單元的指標測量，如：電壓、電流、誤碼率等。數據處理模塊完成對采樣數據的分析處理顯示。信息融合模塊選用合理的最優化算法，如最大似然算法完成對理論指標和測量指標的比對融合，得出維修對象故障位置，指導完成維修。維修指導模塊根據信息融合結果提供故障判斷和故障位置的指導，提供引導式維修。[1]

3.2 系統總體架構

為了實現維修測試系統的各項功能，系統總體架構包括四層：界面層、應用層、對象層和技術支持層，如圖1所示。界面層是用戶與系統交互的方式和接口，用于接受用戶的輸入命令、響應用戶的鼠標鍵盤事件，并將處理結果以圖示化方式或對話交互形式反饋給用戶；應用層是系統應用實現的核心，是用于實現與維修操作相關的一切活動；對象層用于存取、生成、維護和管理系統運用過程中的各種指標數據；技術支持層是支持基于虛擬維修系統運用的軟硬件及其技術。

3.3 各模塊技術解決方案

3.3.1 IETM模塊

目前，IETM的開發平臺主要分為專用開發平臺和通用開發平臺，專用開發平臺主要是國外軍用或商用的IETM開發軟件，這些軟件專門為制作IETM而開發，針對性強、使用方便、但成本較高，其后臺著作系統和前臺顯示系統相互依賴，缺乏平臺間協同工作的能力。通用開發平臺主要指現在通用的各種COTS軟件，如數據編輯軟件SQL Server、前臺顯示系統可以使用Delphi或VC等軟件制作，也可以利用操作系統自帶的瀏覽器來進行信息發布，使用這些軟件制作成本低、使用靈活，但開發過程相對于專用開發平臺要繁瑣一些。

3.3.2 數據采集處理模塊

數據采集卡的選取是數據采集模塊的關鍵，在多種類采集卡性能參數比較的基礎上，研華的PCI系列和美國NI高速M系列采集卡能在快速采樣的同時取得最佳的精度。LabView能夠為用戶提供簡明、直觀、易用的圖形編程方式，能夠將繁瑣復雜的語言編程簡化成為以菜單提示方式選擇功能，并且用線條將各種功能連接起來，十分簡便，深受用戶青睞。使用虛擬儀器產品，用戶可以根據實際生產需要重新構筑新的儀器系統。例如，用戶可以將原有的帶有RS232接口的儀器、VXI總線儀器以及GPIB儀器通過計算機，聯接在一起，組成各種各樣新的儀器系統，由計算機進行統一管理和操作。

4 信息融合模塊

信息融合模塊選用合理的最優化算法，完成對理論指標信息和測量指標信息的比對融合，包括靜態指標信息融合和動態指標融合。靜態指標信息融合包括直流電壓、電流、功率等電參數和故障位置信息的融合；動態指標信息融合包括瞬時電壓、電流、信號波形、信號功率譜等指標的融合分析，從而估計出維修對象故障位置，指導完成維修。這部分是系統開發的難點。

5 維修指導模塊

維修指導模塊根據信息融合模塊結論，結合裝備維修流程提供故障判斷和故障位置的引導，從而為使用者提供引導式維修服務。維修指導模塊擬采用Delphi或VC軟件開發，使用這些軟件制作成本低、使用靈活，可以提高開發效率。

6 結束語

本文通過研究某型光終端機維修保障過程中的存在的主要問題，設計完成了基于通用平臺的維修測試體系，系統以IETM和虛擬儀器技術為核心，實現對光終端機故障的分析、診斷和指導，為維修人員快速、有效地恢復裝備性能提供有力的支持，為通信技術人才培訓提供有效的維修訓練平臺。

[1]郭勇，王若瑩，汶利鋒.基于虛擬現實的網關電臺維修仿真系統設計[J].湖北廣播電視大學學報，2011（07）：29-30.

郭勇（1973—），男，陜西咸陽人，講師，碩士，主要從事：通信裝備的教學和研究。